開關(guān)電源中變壓器的Saber仿真輔助設計一:反激
將上述線性變壓器B1復制到類比仿真電橋的左邊,同時在右邊放一個非線形變壓器B2,初步擬訂磁芯為EE2825,接線和初步設置的參數(shù)如圖:
調(diào)整電源電壓(41.8V),使B1初級回路的峰值電流剛好達到 lm=4.17A
檢測此時B1的pp腳電壓。調(diào)整B2初級匝數(shù)使兩邊 pp 腳電壓達到同樣的值(即感抗相等電橋平衡),得到初級76匝。波形不失真,說明該型號磁芯夠大。
加大電壓(也就是電流),直到右邊波形失真,說明變壓器B2進入飽和。
臨界失真的電壓大致為68V,與標準電流電壓41.8V之比為163%,這就是抗飽和安全系數(shù)。
如果對上述結(jié)果滿意,把兩邊接線改到 sp 腳
調(diào)整B2次級匝數(shù)使兩邊sp 腳電壓達到同樣的值,得到次級18匝。
調(diào)整氣隙,會得到不同繞組參數(shù)和安全系數(shù)。
評估:
對于有峰值電流控制的電路來說,安全富裕很多,如果窗口允許的話,可以進一步減小磁芯。
對于沒有峰值電流控制的電路來說,由于閉環(huán)反饋響應的設計差異,有可能在高壓輕栽突然加載時,由于過補償引起超過 Im 的峰值電流,適當富裕的安全系數(shù)是必要的。
如果覺得安全系數(shù)還不夠,如果窗口允許的話,可以進一步優(yōu)化氣隙獲得更大的安全系數(shù),或者選用更大的磁芯。
漏感
可以放一個線性電感到類比電橋上,驗證一下上階段仿真的漏感:
所有繞組電阻設置為最小,比如1p,變壓器副邊短路,調(diào)整電感量,使電橋平衡,得到14uH,這就是漏感,與預計的3%差不多。
實際漏感與繞制工藝、繞組(短路)電阻值、氣隙、測試方法都有關(guān)系,不能精確描述和仿真,這里用偶合系數(shù)或者附加等效電感模擬,需要有點經(jīng)驗成分,仿多了就有數(shù)了,我這里是瞎蒙的。
其他感性元件 電路中L1的電感量470uH,電流平均值0.36A,有效值0.54A,可直接選用0.3mm左右線徑繞制的任何470uH的商品功率電感或者工字直插電感。也可以用附件《磁環(huán)電感精確計算電子表格》 計算一個磁環(huán)電感:
Saber中的非線性電感(變壓器)是中間開氣隙的EE磁芯模型,沒有其他結(jié)構(gòu)的開磁路電感模型,也缺少鐵粉芯材質(zhì)模型,因此此電感不能用非線性電感仿真,磁損就仿不出來了。
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